Jüpiter’in Dev Uyduları Satürn Gibi Halkalara Sahip Olmasını Önler

Satürn denilince aklınıza ne geliyor? Çoğu insan için cevap muhtemelen “müthiş yüzük sistemi” olacaktır. İkonik olduklarına şüphe yok, ancak belki de daha az bilinen şey, Jüpiter, Uranüs ve Neptün’ün hepsinin kendi halka sistemlerine sahip olmasıdır. Bununla birlikte, Satürn’ün halkaları esas olarak buz parçacıklarından oluşurken (onları oldukça yansıtıcı hale getirir), Jüpiter’in halkaları esas olarak toz tanelerinden oluşur. Bu arada, Uranüs ve Neptün, tholin olarak bilinen ve görülmesi çok zor olan son derece karanlık parçacıklardan oluşan halkalara sahiptir. Bu nedenle, diğer gaz devlerinin hiçbiri halkaları için pek tanınmaz.

Bununla birlikte, Jüpiter’in neden Satürn’den daha büyük, daha muhteşem halkalara sahip olmadığı sorusu, bir süredir gökbilimcileri rahatsız ediyor. İki cismin daha büyük ve daha kütleli olanı olan Jüpiter’in, Satürn’ünkiyle karşılaştırıldığında cüce olacak halkaları olmalıdır. Bu gizem sonunda bir ekip tarafından yapılan yeni araştırma sayesinde çözülmüş olabilir. UC Nehir Kenarı. Araştırmalarına göre, Jüpiter’in devasa uyduları (diğer adıyla Jüpiter’in Galilean Uyduları), onun Satürn’ü utandıracak büyük, parlak, güzel bir halka sistemi geliştirmesini engelledi.

Araştırma tarafından yürütülmüştür Stephen R. Kaneastronomi ve gezegen astrofizik profesörü Yer ve Gezegen Bilimleri Bölümü UC Riverside’da ve onun yüksek lisans öğrencisi Zhexing Li. Çalışmalarını anlatan kağıt, “Genişletilmiş Jüpiter Halka Sisteminin Dinamik Canlılığı”, kısa süre önce çevrimiçi olarak yayınlandı ve yakında yayınlanacak Gezegen Bilimi Dergisi. Kane’in yakın tarihli bir makalesinde belirttiği gibi UC Riverside HaberleriJüpiter’in kayıp halkalarının gizemi, onun ve Li’nin ele almak için oldukça motive oldukları bir gizemdi.

Jüpiter ve Galile uydularının çizimi. Kredi bilgileri: NASA

“Jüpiter’in Satürn’ü utandıracak daha da şaşırtıcı halkalara sahip olmaması uzun zamandır beni rahatsız ediyor” dedi. “Jüpiter onlara sahip olsaydı, gezegen Satürn’den çok daha yakın olduğu için bize daha da parlak görünürlerdi.” Ekip, çalışmaları için Jüpiter’in Galilean Uydularının (Io, Europa, Ganymede ve Callisto) yörüngelerini ve halka malzemesinin mevcudiyetini açıklayan bir dizi dinamik N-vücut simülasyonu yürüttü.

Elde ettikleri sonuçlar, Satürn’ün halkaları için buzlu malzemenin bir kısmının, milyarlarca yıl önce Güneş Sisteminin iç gezegenlerine su dağıtmaktan da sorumlu olan kuyruklu yıldızlardan gelmiş olabileceğini gösteriyor. Jüpiter, erken tarihinde aynı düzeyde kuyruklu yıldız aktivitesine maruz kalacaktı, ancak devasa uydularının yerçekimi, bu buzu Jüpiter’in yörüngesinden dışarı itebilecek kadar güçlüydü (ya da buzun yörüngesini yeterince değiştirecek kadar değiştirdi). uydularıyla çarpıştı). Kane’in açıkladığı gibi:

“Devasa gezegenler, büyük halkalara sahip olmalarını engelleyen devasa uydular oluşturur. Voyager uzay aracı geçene kadar bu geçici halkaların var olduğunu bilmiyorduk çünkü onları göremiyorduk. Biz gökbilimciler için, onlar bir suç mahallinin duvarlarına sıçrayan kanlardır. Dev gezegenlerin halkalarına baktığımızda, bu malzemeyi oraya koymak için feci bir şey olduğunun kanıtı.”

Satürn’ün kendine ait birçok belirgin uydusu olsa da, sadece titan kütle bakımından Galilelilerle rekabet eder. Satürn’ün yörüngesinde (bildiğimiz kadarıyla) 82 uydusu olmasına rağmen, Titan toplu kütlelerinin %96’sını oluşturuyor. Bu uyduların yerçekimi etkileşimi, Satürn’e eksenel eğimini (Güneş’in tutulmasına göre 26.73°) vermek için yeterliyken, bunların birleşik çekim kuvveti, Satürn’ün buzlu malzemeyi bir dizi parlak halka halinde biriktirmesini önleyecek kadar güçlü değildi.

Jüpiter ve uydusu Europa, James Webb Uzay Teleskobu’nun NIRCam cihazı 2.12 mikron filtresinden görülüyor. Kredi: NASA, ESA, CSA ve B. Holler ve J. Stansberry (STScI)

JWST tarafından yakın zamanda yayınlanan görüntüler arasında, bazıları şunları gösterdi: Jüpiter ve soluk halkalarıkızılötesi dalga boylarında görüldüğünde daha belirgindir. Bu, dış Güneş Sisteminin gezegenlerini ve aylarını incelemek olan Webb misyonunun birçok hedefinden biridir. Webb, gelişmiş kızılötesi kameralarını kullanarak gaz devlerinin etrafındaki görünür ışıkta görülmesi zor olan soluk halka yapılarını ve küçük nesneleri tespit edebiliyor. Bunun, Güneş Sistemimizdeki gezegenlerin nasıl oluştuğu ve evrimleştiği hakkında bize daha fazla bilgi vermek gibi değerli bilimsel getiriler sağlaması bekleniyor.

Gökbilimcilerin bir gezegenin tarihi hakkında daha fazla bilgi edinebilecekleri gezegen halkalarını incelemenin değeri burada yatmaktadır, çünkü bunlar geçmişte meydana gelen aylar veya kuyruklu yıldızlarla çarpışmaların potansiyel kanıtıdır. Bunların şekli, boyutu ve bileşimi, oluşumlarına yol açmış olabilecek olayların göstergeleridir. İleriye bakıldığında Kane, Uranüs’ün halka yapısını (Satürn’ünkinden daha küçük ama daha sağlam) ele alan simülasyonlar çalıştırmayı planlıyor ve tarihleri ​​hakkında daha fazla şey öğreniyor. Popüler bir teori, Uranüs’ü yan yatırdığına inanılan çarpmanın bu halkalara yol açtığıdır.

Bu ve gezegen oluşumu ve evriminin diğer gizemlerinin cevabı, önümüzdeki yıllarda önemli araştırmaların konusu olacak. Bu çalışmaların sonuçları, Güneş Sistemimizin çok ötesine geçecek ve birçoğunun halka sistemlerine sahip olduğu kesin olan ötegezegenlerin çalışmasına kadar uzanacaktır! Bu uzak dünyalar için mevcudiyet, büyüklük ve kompozisyon onların oluşumu ve evrimi hakkında ipuçları sağlayacaktır.

Daha fazla okuma: UCR Nehir Kenarı

Leave a Reply

Your email address will not be published.